CN105022537A - 位置检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及位置检测装置，本发明能够减小静电电容方式的位置检测装置的传感器的尺寸。一种静电电容方式的位置检测装置，根据从指示体发送的信号检测所述指示体的指示位置。传感器具有多个电极导体，该多个电极导体在基板的第1面上彼此相邻设置，用于接收从指示体发送的信号，该基板具有第1面、和与第1面相对的第2面。位置检测装置具有包括差分放大电路的信号处理电路，根据差分放大电路的输出检测指示体的指示位置，该差分放大电路运算从传感器的多个电极导体中选择的至少两个电极导体的差分。在传感器的基板的第2面形成有彼此接近配置的多条连接线路，该连接线路的一端通过通孔或者穿孔与在第1面上设置的多个电极导体中的各个电极导体电连接，另一端与集线部连接。

Description

位置检测装置
技术领域
本发明涉及静电电容式的位置检测装置，通过接收来自位置指示器的信号，检测由位置指示器指示的位置。
背景技术
近年来，安装了触摸屏的平板式信息终端被广为使用。关于这种技术，例如广泛采用如专利文献1(日本特开平08－179871号公报)公开的静电感应方式，在位置检测传感器的基板面上纵横配置多个电极导体，依次选择这些电极导体形成的交点并求出信号强度，根据其信号分布求出例如笔式位置指示器(以下称为指示笔)的指示位置。
在专利文献1中，指示笔在内部具有振荡电路，将来自该振荡电路的预定的频率的振荡信号施加给位置检测传感器的多个电极导体。并且，在位置检测装置中，根据从纵横配置的各个电极导体得到的感应信号的信号强度(信号电平)，检测在位置检测传感器的输入面中的由指示笔指示的位置。
前述的装置往往与LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)等显示装置组合使用。在这种情况下，由于混入了显示装置产生的噪声而不能准确求出指示体的位置或检测出错误的位置，并成为错误动作的原因。因此，在这种静电感应方式的位置检测装置中，噪声的去除成为重要的课题。
关于用于去除噪声的最有效的方法，过去采用差分放大电路。即，同时选择在相同方向设置的两条电极线，将一条电极线与差分放大电路的正侧输入端连接，将另一条电极线与差分放大电路的负侧输入端连接，由此消除噪声成分，使仅检测指示笔等指示体接近时的信号差。例如，专利文献2(日本特开平5－6153号公报)和专利文献3(日本特开平10－20992号公报)记载的技术等是该方法的例子。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开平08－179871号公报
【专利文献2】日本特开平5－6153号公报
【专利文献3】日本特开平10－20992号公报
发明内容
发明要解决的课题
可是，这种位置检测传感器过去是通过在例如由树脂构成的基板1上形成如图11所示的导体图案，由此设置上述的多个电极导体。
即，在图11中，例如在矩形的基板1上形成有沿横向(X轴方向)延伸的多条第1电极导体(以下，将其称为Y电极导体)Y1、Y2、…、Ym(m为2以上的整数)、以及沿与横向相交的方向、在该例中是与横向正交的纵向(Y轴方向)延伸的多条第2电极导体(以下，将其称为X电极导体)X1、X2、…、Xn(n为2以上的整数)。在这种情况下，多条Y电极导体Y1～Ym和多条X电极导体X1～Xn的交点形成的区域(图11中由虚线2s包围的区域)成为指示体的检测区域2。
另外，基板1如图11所示具有构成与外部的信号处理电路的连接端的Y电极端子3和X电极端子4作为突出部。从多条Y电极导体Y1～Ym分别延伸形成的导体图案沿基板1的外周而环绕并集线于Y电极端子3。同样，从多条X电极导体X1～Xn分别延伸形成的导体图案沿基板1的外周而环绕并集线于X电极端子4。
这样，在过去的位置检测传感器中，在Y电极端子3和X电极端子4分别集线了多条Y电极导体Y1～Ym和多条X电极导体X1～Xn，因此需要将从各电极导体延伸形成的导线导体图案沿基板1的外周1进行环绕。因此，在图11中，需要设置由虚线5s包围示出的导线导体图案(连接线路)的配线区域5(在图11中带斜线示出)。
因此，过去由于该配线区域5的存在，基板1大于指示体的检测区域2的尺寸，存在便利性和外观设计性下降的问题。
过去尝试过对于非静电电容方式、即在位置检测传感器形成X方向和Y方向环状线圈使用的电磁感应方式的位置检测装置中，通过通孔在基板的背面侧(没有形成环状线圈的一侧)形成连接线路，由此消除连接线路的配线区域5。这能够实现是因为对于电磁感应方式，接收来自指示笔的信号的是环状线圈，在连接线路中不能接收来自指示笔的信号。
但是，对于静电电容方式的位置检测传感器，即使是在连接线路中也接收来自指示笔的信号，因而如果没有任何措施就单纯地通过通孔在基板的背面侧(没有形成X电极导体和Y电极导体的一侧)形成连接线路，将存在难以进行指示体的位置检测的问题。
在该静电电容方式的位置检测传感器中，使用将来自载有近似的噪声的两个电极导体的接收信号差分放大的差分放大电路，以便从由电极导体得到的接收信号中去除在传感器产生的噪声。在这种情况下，期望分别与差分放大电路的非反转输入端子和反转输入端子连接的两个电极导体之间的距离尽量短。因为如果两个电极导体之间的距离变长，将产生噪声的近似性消失，不仅得不到通过差分放大而实现的提高抗噪声性的效果，而且电路规模增大的问题。
本发明目的在于，提供能够解决以上问题的静电电容方式的位置检测装置。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述问题，权利要求1的发明提供一种静电电容方式的位置检测装置，根据从指示体发送的信号检测所述指示体的指示位置，其特征在于，所述位置检测装置具有：
基板，具有第1面、和与所述第1面相对的第2面；
多个电极导体，在所述基板的所述第1面上彼此相邻设置，用于接收从所述指示体发送的所述信号；
信号处理电路，包括用于运算从所述多个电极导体中选择的至少两个电极导体的差分的差分放大电路，根据所述差分放大电路的输出检测所述指示体的指示位置；以及
多条连接线路，在所述基板的所述第2面中彼此接近配置，并且一端通过通孔或者穿孔与在所述第1面上设置的所述多个电极导体中的各个电极导体连接，
在与所述连接线路不正交的方向上延伸形成连接部，该连接部用于将所述多个电极导体中任意的所述电极导体通过形成于所述基板的通孔而电连接。
在上述结构的权利要求1的发明中，在基板的第1面彼此相邻地形成多个电极导体，并且在基板的与形成有该多个电极导体的第1面相反侧的第2面上，彼此接近地配置用于将所述多个电极导体与信号处理电路连接的连接线路。
因此，连接线路被多个电极导体静电屏蔽，能够防止或者减轻在连接线路中接收来自例如指示笔等指示体的发送信号。另外，连接线路彼此接近地配置。此外，在与连接线路不正交的方向上延伸形成连接部，该连接部用于将多个电极导体中任意的电极导体通过形成于基板的通孔而电连接，因而即使是在上述的连接部所在的部分中，连接线路之间也是接近配置。
因此，即使是在连接线路中载有噪声时，这些噪声在多条连接线路中也处于相同的状态，因而通过在信号处理电路的差分放大电路中差分运算来自多个电极导体的信号，能够去除被叠加在连接线路中的噪声。
鉴于以上所述的情况，根据权利要求1的发明，即使是在静电电容方式的位置检测装置中，在位置检测传感器的基板的与形成有多个电极导体的第1面相反侧的第2面中，即使以与多个电极导体相对的状态设置连接线路，也能够准确检测指示体的指示位置。
另外，权利要求2的发明的特征在于，在权利要求1所述的位置检测装置中，所述多个电极导体分别沿第1方向延伸形成，并且所述多个电极导体在与所述第1方向相交的第2方向彼此接近地排列，所述多条连接线路沿所述第2方向延伸形成。
根据该权利要求2的发明，相对于多个电极导体的多条连接线路虽然通过通孔而连接，却是沿与多个电极导体延伸的第1方向相交的第2方向延伸形成的。当在多个电极导体的延伸方向即第1方向形成连接线路的情况下，需要沿多个电极导体的排列方向即第2方向整体形成连接线路，但在该权利要求2中，连接线路的形成方向是与多个电极导体延伸的第1方向相交的第2方向，因而在多个电极导体中能够接近第2方向形成通孔的位置。因此，容易彼此接近且平行地形成连接线路。
因此，根据权利要求2的发明，即使是在静电电容方式的位置检测装置中，在位置检测传感器的基板的与形成有多个电极导体的第1面相反侧的第2面中，即使以与多个电极导体相对的状态设置连接线路，也能够减轻噪声，并且准确检测指示体的指示位置。
发明效果
根据本发明，在静电电容方式的位置检测装置中，能够保证准确检测指示体的指示位置，在基板的与形成有多个电极导体的第1面相反侧的第2面中，以与多个电极导体相对的状态设置连接线路。因此，对于在基板的第2面形成的连接线路不需要沿基板的外周部环绕，因而能够消除用于布线该连接线路的配线区域，相应地能够减小基板，能够防止便利性和外观设计性下降。
附图说明
图1是用于说明本发明的位置检测装置的实施方式的整体概况的图。
图2是从基板的表面侧观察在本发明的位置检测装置的第1实施方式中使用的传感器的一例的图。
图3是从基板的背面侧观察在本发明的位置检测装置的第1实施方式中使用的传感器的一例的图。
图4是从基板的表面侧观察在本发明的位置检测装置的第1实施方式中使用的传感器的一例的局部放大图。
图5是从基板的表面侧观察在本发明的位置检测装置的第2实施方式中使用的传感器的一例的局部放大图。
图6是用于说明在本发明的位置检测装置的第2实施方式中使用的传感器的一例的基板的形状的图。
图7是用于说明在本发明的位置检测装置的第3实施方式中使用的传感器的一例的图。
图8是用于说明在本发明的位置检测装置的实施方式中使用的传感器的导体图案的另一例的图。
图9是用于说明在本发明的位置检测装置的实施方式中使用的传感器的导体图案的另一例的图。
图10是用于说明在本发明的位置检测装置的实施方式中使用的传感器的导体图案的另一例的图。
图11是用于说明过去的位置检测装置的图。
具体实施方式
[第1实施方式]
图1是表示本发明的位置检测装置的第1实施方式的概略结构的图。在图1中，位置检测装置具有位置检测传感器10(以下，为了简化而简称为传感器)和信号处理电路20，信号处理电路20根据由传感器10接收到的信号检测由指示笔40指示的位置。
传感器10是在例如由树脂构成的基板11上形成第1电极导体组12和第2电极导体组13而构成的。在该例中，基板11形成为矩形形状的平板，具有相互相对的第1面即表面11a和第2面即背面11b(参照图3)。
第1电极导体组12例如是将沿横向(X轴方向)延伸的多个第1电极导体12Y1、12Y2、…、12Ym以彼此不电连接的状态、隔开预定的间隔排列配置得到的。另外，第2电极导体组13是将多个第2电极导体13X1、13X2、…、13Xn彼此隔开预定的间隔排列配置得到的，这些第2电极导体13X1、13X2、…、13Xn沿与第1电极导体12Y1、12Y2、…、12Ym相交的方向、在该例中是正交的纵向(Y轴方向)延伸。
第1电极导体12Y1～12Ym和第2电极导体13X1～13Xn都形成在基板11的表面11a上。但是，在该第1实施方式中，如后面所述，第1电极导体12Y1～12Ym包括与第2电极导体13X1～13Xn的交叉部分在内全部形成在基板11的表面11a上，而第2电极导体13X1～13Xn与第1电极导体12Y1～12Ym的交叉部分通过通孔在基板11的背面11b侧被电连接。
并且，在该第1实施方式中，在矩形形状的基板11的Y轴方向的一端侧形成有突出部14A和15A，用于形成第2电极导体组13用的集线部14和第1电极导体组12用的集线部15。形成有集线部14和15的突出部14A和15A发挥与信号处理电路20的连接用连接器的作用。
第2电极导体组13用的集线部14设于基板11的表面11a侧，第1电极导体组12用的集线部15设于基板11的背面侧。并且，第1电极导体组12用的集线部15通过通孔与各个第1电极导体12Y1～12Ym电连接。
如上所述，第1实施方式的位置检测装置构成具有传感器的静电电容方式的位置检测装置，在该传感器中，以使第1电极导体组12的延伸方向和第2电极导体组13的延伸方向正交的方式设置第1电极导体组12和第2电极导体组13。并且，该位置检测装置根据第1电极导体12Y1～12Ym和第2电极导体13X1～13Xn的交点的静电电容的变化，检测指示笔40指示的位置。
指示笔40在内部具有振荡电路41。该振荡电路41是用于产生例如1.8MHz的频率的信号的电路。并且，指示笔40从笔尖部42向外部发送在振荡电路41产生的信号。传感器10在第1电极导体组12和第2电极导体组13接收从该指示笔40发送的信号。并且，在该第1电极导体组12和第2电极导体组13中接收到的信号分别供给信号处理电路20。
信号处理电路20是对由传感器10接收到的信号进行预定的信号处理的电路。该信号处理电路20具有选择电路21、22和差分放大电路23、24和控制电路25。
由传感器10接收到的信号通过信号处理电路20的选择电路21、22和差分放大电路23、24输入控制电路25。控制电路25控制该第1电极导体组12的各电极导体12Y1～12Ym以及第2电极导体组13的各电极导体13X1～13Xn的接收信号的电平，并检测出指示笔40位于1.8MHz的信号的电平为高电平的电极导体上。
各个第1电极导体12Y1～12Ym通过集线部15与选择电路22连接。同样，各个第2电极导体13X1～13Xn通过集线部14与选择电路21连接。选择电路22和选择电路21与差分放大电路23、24连接。
选择电路21例如由微处理器构成，接受来自控制电路25的选择控制，从各个第2电极导体13X1～13Xn中选择与差分放大电路23的+侧输入端子(非反转输入端子)连接的电极导体、和与差分放大电路23的-侧输入端子(反转输入端子)连接的电极导体。并且，选择电路22接受来自控制电路25的选择控制，从各个第1电极导体12Y1～12Ym中选择与差分放大电路24的+侧输入端子连接的电极导体、和与差分放大电路24的-侧输入端子连接的电极导体。
差分放大电路23和差分放大电路24通过进行向+侧输入端子的输入信号与向-侧输入端子的输入信号的差分运算，消除混入到第1电极导体12Y1～12Ym和第2电极导体13X1～13Xn中的噪声，向控制电路25输出与在第1电极导体12Y1～12Ym和第2电极导体13X1～13Xn接收到的信号的强度对应的输出信号。在这种情况下，差分放大电路23和差分放大电路24的输出信号通过ADC(Analog Digital Converter，模拟数字转换器)被变换为数字信号提供给控制电路25，但省略了图示。
控制电路25根据差分放大电路23的输出信号的强度、和第2电极导体13X1～13Xn中被选择电路21选择的第2电极导体，检测在传感器10上由指示笔40指示的位置的X轴方向的位置坐标。并且，根据差分放大电路24的输出信号的强度、和第1电极导体12Y1～12Ym中被选择电路22选择的第1电极导体，检测在传感器10上由指示笔40指示的位置的Y轴方向的位置坐标。这样，控制电路25检测指示笔40的指示位置的坐标。
另外，也可以是，通过选择电路21和选择电路22将各多条的电极导体与差分放大电路23和差分放大电路24的+侧输入端子及-侧输入端子连接，按照大概的单位对传感器10的电极导体整体进行由指示笔40指示的位置的检测。在这种情况下，在检测出指示笔40的大致位置后，对于该检测出的位置的附近的多个第1电极导体12Y1～12Ym和第2电极导体13X1～13Xn，进行指示笔40的指示位置的具体检测。在该具体的指示位置的检测中，选择电路21和选择电路22通过控制电路25的控制，分别选择各一条的电极导体作为与差分放大电路23和差分放大电路24的+侧输入端子及-侧输入端子连接的电极导体。
[传感器10的结构例]
下面，参照图2～图4说明在传感器10形成的包括第1电极导体组12、第2电极导体组13、集线部14和集线部15的导体图案的结构。图2表示传感器10的基板11的表面11a侧的导体图案的具体结构例。另外，图3表示传感器10的基板11的背面11b侧的导体图案的具体结构例。此外，图4表示从基板11的表面11a侧观察的传感器10的局部放大图。
如图2所示，在基板11的表面11a上形成有菱形形状、在该例中是正方形的多个导体图案31。该导体图案31形成为使两条对角线中一条对角线的朝向与第1电极导体12Y1～12Ym的延伸方向即X轴方向的朝向平行。同样，导体图案31的另一条对角线的朝向形成为与第2电极导体13X1～13Xn的延伸方向即Y轴方向的朝向平行。这样形成的导体图案31形成为沿纵向、横向及倾斜方向铺满在基板11的表面11a上。并且，在相邻的导体图案31之间形成有微小的间隙g。该间隙g形成于沿倾斜方向相邻的导体图案31之间，其大小d(参照图4)被设定为能够确保沿倾斜方向相邻的导体图案31彼此间的绝缘的大小。
另外，如图2所示，沿X轴方向排列的各行的多个导体图案31形成为使其对角线中的一条对角线沿X轴方向位于一条直线上，并且沿Y轴方向排列的各列的导体图案31形成为使其对角线中的另一条对角线沿Y轴方向位于一条直线上。通过这样形成多个导体图案31，在基板11的表面11a上将朝向X轴方向排列在一条直线上的多个导体图案31的行沿Y轴方向排列多行。
另外，如图2所示，在沿该X轴方向排列在一条直线上的各行的多个导体图案31中，在相对于在X轴方向的右端形成的导体图案31向左端方向排列在一条直线上的多个导体图案31彼此之间，形成有图4所示的第1连接部32Y。该第1连接部32Y用于将在X轴方向上相邻的导体图案31彼此电连接，是在基板11的表面11a上向X轴方向延伸形成的。利用该第1连接部32Y将在X轴方向上相邻的导体图案31彼此电连接，构成图1所示的各个第1电极导体12Y1～12Ym。以下，将构成第1电极导体12Y1～12Ym的导体图案31称为导体图案31Y。另外，导体图案31Y和第1连接部32Y一体形成为印刷图案。
构成第1电极导体12Y1～12Ym的多个导体图案31Y以外的多个导体图案31(以下称为导体图案31X)如以下说明的那样，包含在Y轴方向的一条直线上的导体图案31X彼此电连接，构成各个第2电极导体13X1～13Xn。
如图3和图4所示，在基板11形成有多个通孔33X。该通孔33X用于将在Y轴方向上相邻的导体图案31X彼此电连接，以与导体图案31X重叠的方式配置。并且，在被配置于基板11的Y轴方向的两端的导体图案33X设有一个该通孔33X，在除此以外的导体图案31X设有两个该通孔33X。另外，该通孔33X形成为沿Y轴方向成为一列，并且将该排列成一列的多个通孔33X的列在X轴方向上排列多列。此外，该通孔33X的表面11a侧的端部和与该通孔33X重叠的导体图案31X电连接。
另外，如图3和图4所示，在基板11的背面11b侧设有多个第2连接部34X，用于将在Y轴方向上相邻的导体图案31X彼此电连接。该第2连接部34X形成为沿Y轴方向延伸，并且将与相邻的两个导体图案31X分别重叠形成的通孔33X中相互接近的两个通孔33X彼此电连接。这样，利用多个通孔33X和多个第2连接部34X，将在Y轴方向上相邻的导体图案31X彼此电连接，构成沿Y轴方向延伸的各个第2电极导体13X1～13Xn(参照图2和图3)。
另外，如图2所示，在基板11的表面11a上形成有多条连接线路35X1～35Xn。这多条连接线路35X1～35Xn形成为其一端与构成对应的第2电极导体13X1～13Xn的导体图案31X中在Y轴方向的下端形成的导体图案31X电连接，另一端被引导至在基板11的突出部14A形成的集线部14。这多条连接线路35X1～35Xn构成为与过去一样形成于在基板11的Y轴方向的下端侧设置的配线区域36中，沿基板11的外周环绕并被引导至集线部14。
另一方面，关于第1电极导体12Y1～12Ym的连接线路38Y1～38Ym如以下说明的那样，是通过在基板11的背面11b侧、与在基板11的表面11a上铺满的导体图案31(31Y、31X)相对的区域中相互平行且接近地设置而密集形成的。
即，如图3和图4所示，在基板11形成有通孔37Y，该通孔37Y与构成第1电极导体12Y1～12Ym的多个导体图案31Y中的一个导体图案31Y重叠。该通孔37Y用于将连接线路38Y1～38Ym与对应的第1电极导体12Y1～12Ym连接。该通孔37Y中在该基板11的表面11a侧的端部、与和该通孔37X重叠的导体图案31Y电连接。并且，连接线路38Y1～38Ym各自的一端与在构成对应的各个第1电极导体12Y1～12Ym的导体图案31Y形成的通孔37Y电连接。
在此，在基板11的背面11b设有第2电极导体13X1～13Xn的第2连接部34X，因而与在Y轴方向上相邻的导体图案31Y重叠形成的通孔37Y沿X轴方向稍微错开而形成。因为连接线路38Y1～38Ym不与第2连接部34X重叠，而且其长度变短。
另外，如图3所示，各条连接线路38Y1～38Ym的一端通过在构成对应的第1电极导体12Y1～12Ym的导体图案31Y形成的通孔37Y被电连接。在此，各条连接线路38Y1～38Ym形成为至少在与导体图案31相对的区域中沿Y轴方向直线延伸。并且，各条连接线路38Y1～38Ym的另一端被引导至在基板11的Y轴方向的下端部设置的突出部15A的集线部15。
这样，通过使第2连接部34X的延伸方向和连接线路38Y1～38Ym的延伸方向平行，能够接近第2连接部34X形成连接线路38Y1～38Ym。因此，能够缩短分别与差分放大电路24的非反转输入端子和反转输入端子连接的两个电极导体之间的距离，能够实现通过差分放大而得到的抗噪声性的提高。另外，由于能够进一步缩短连接线路38Y1～38Ym之间的距离，因而能够将连接线路38Y1～38Ym的密集度的下降控制在最小限度。另外，关于相对于第2电极导体13X1～13Xn的连接线路35X1～35Xn，与过去一样是在基板11的表面11a侧形成于配线区域36中。
因此，根据该实施方式，相比过去能够整体上减小连接线路的配线区域，因而能够缩小基板，能够防止便利性和外观设计性下降。
并且，相对于第2电极导体13X1～13Xn的连接线路35X1～35Xn和过去一样形成于配线区域中，因而对于来自第2电极导体13X1～13Xn的接收信号，能够以与过去相同的精度得到指示笔的指示位置的检测结果。
可是，相对于第1电极导体12Y1～12Ym的连接线路38Y1～38Ym形成为在基板11的背面11b侧，与基板11的表面11a侧的构成第1电极导体组12和第2电极导体组13的导体图案31(31X、31Y)重叠，因而从指示笔40向连接线路38Y1～38Ym的发送信号的跃入的影响成为问题。
但是，连接线路38Y1～38Ym通过在基板11的表面11a设置的多个导体图案31(31X、31Y)被静电屏蔽，能够防止或者减轻来自指示笔40的发送信号被连接线路38Y1～38Ym接收。并且，连接线路38Y1～38Ym彼此接近地配置，因而假设在这些连接线路38Y1～38Ym中载有信号和噪声时，在相邻的连接线路彼此间同样载有这些信号和噪声，因而通过在信号处理电路的差分放大电路中对来自多个电极导体的信号进行差分运算，实现在连接线路38Y1～38Ym中叠加的信号和噪声被去除的效果。
另外，相对于第1电极导体12Y1～12Ym的连接线路38Y1～38Ym形成为在基板11的背面11b侧沿Y轴方向延伸，该Y轴方向与第1电极导体12Y1～12Ym延伸的X轴方向相交(正交)，因而容易在基板11的背面11b侧并行且接近地形成连接线路38Y1～38Ym。
另外，对于将连接线路38Y1～38Ym延伸的方向作为其延伸方向的第2电极导体13X1～13Xn，在基板11的背面11b侧，在Y轴方向的第2连接部34X通过通孔将导体图案31X彼此之间连接，因而连接线路38Y1～38Ym和第2连接部34X平行。因此，在跨越第2连接部34X形成连接线路38Y1～38Ym的情况下，也能够缩短跨越该第2连接部34X的连接线路之间的距离，也具有能够将连接线路38Y1～38Ym的密集度的下降抑制为最小限度的效果。
[第2实施方式]
第2实施方式是第1实施方式的变形例。该第2实施方式中的传感器10B与第1实施方式中的传感器10的不同之处在于，在第2实施方式的传感器10B的基板11的表面11a形成的构成第2电极导体13X1～13Xm的各导体图案31X在基板11的表面11a上相连接，构成第1电极导体12Y1～12Ym的各导体图案31Y在基板11的背面11b侧相连接。
图5是说明该第2实施方式的位置检测装置的传感器10B的主要部分的结构例的图，对与第1实施方式相同的部分标注相同的参照标号。该图5是与前述的第1实施方式的图4对应的图，表示从传感器10B的基板11的表面11a侧观察的传感器10B的一部分的放大图。并且，图6表示在该第2实施方式的传感器10B的基板11设置的集线部用的突起部14B和15B的位置。
在该第2实施方式中，在沿Y轴方向排列在一条直线上的各列的多个导体图案31中，在相对于从基板11的表面11a侧观察被配置在Y轴方向的上端的导体图案31、朝向Y轴方向的下端方向排列在一条直线上的多个导体图案31彼此之间，形成有用于将相邻的导体图案31彼此电连接的第3连接部32X。该第3连接部32X是在基板11的表面11a上向Y轴方向延伸形成的。利用该第3连接部32X将在Y轴方向上相邻的导体图案31X彼此电连接，构成图1所示的各个第2电极导体13X1～13Xn(在图5中示出了13Xj、13Xj+1、13Xj+2)。另外，导体图案31X和第3连接部32X一体形成为印刷图案。
构成第2电极导体13X1～13Xn的多个导体图案31X以外的多个导体图案31Y如以下说明的那样，包含在X轴方向的一条直线上的导体图案31Y彼此电连接，构成各个第1电极导体12Y1～12Ym(在图5中示出了12Yi、12Yi+1、12Yi+2)。
即，如图5所示，在基板11形成有通孔33Y，该通孔33Y形成为与多个导体图案31Y重叠，用于将在X轴方向上相邻的导体图案31Y彼此电连接。在被配置于基板11的X轴方向的两端的导体图案31Y设有一个该通孔33Y，在除此以外的导体图案31Y设有两个该通孔33Y，但是没有图示。并且，该通孔33Y形成为沿X轴方向成为一列，并且将该排列成一列的多个通孔33Y的列在Y轴方向上排列多列。该通孔33Y将基板11的表面11a侧的端部和与该通孔33Y重叠的导体图案31Y电连接。
另外，如图5所示，在基板11的背面形成有用于将在X轴方向上相邻的导体图案31Y彼此电连接的第4连接部34Y。该第4连接部34Y形成为沿X轴方向延伸，并且将分别与相邻的两个导体图案31Y重叠地形成的通孔33Y中相互接近的两个通孔33Y彼此电连接。利用多个通孔33Y和多个第4连接部34Y将在X轴方向上相邻的导体图案31Y彼此电连接，构成沿X轴方向延伸的各个第1电极导体12Y1～12Ym(参照图5中的12Yi、12Yi+1、12Yi+2)。
另外，如图6所示，从基板11的表面侧观察，在左端侧形成有与第1实施方式一样的集线部14’和15’用的突起部14B和15B。在图6中没有图示，在基板11的表面上形成有多条连接线路，以便从构成第1电极导体12Y1～12Ym的导体图案31Y中左端的导体图案31Y、引导至在基板11的突出部14B形成的集线部14’。该多条连接线路与过去一样形成于在基板11的表面上被设于X轴方向的左端侧的配线区域36B中。
另一方面，如图5所示，关于第2电极导体13X1～13Xn的连接线路38X，是与第1实施方式一样通过在基板11的背面侧、与在基板11的表面11a上铺满的导体图案31(31Y、31X)相对的区域中相互平行且接近地设置而密集形成的。
即，如图5所示，在基板11形成有通孔37X，该通孔37X与构成第2电极导体13X1～13Xn的多个导体图案31X中的一个导体图案31X重叠，用于将多条连接线路38X分别与对应的第2电极导体13X1～13Xn连接。该通孔37X将基板11的表面侧的端部、与和该通孔37X重叠的导体图案31X电连接。第2电极导体13X1～13Xn所对应的多条连接线路38X各自的一端、与在构成对应的各个第2电极导体13X1～13Xn的导体图案31X形成的通孔37X电连接。
另外，如图5所示，在基板11的背面侧，各条连接线路38X形成为沿X轴方向直线延伸。并且，连接线路38X的另一端分别被引导至在基板11的X轴方向的左端部设置的突出部15B的集线部15’。在多条连接线路38X的沿X轴方向直线延伸的部分形成有相互平行且接近的导体图案31X的通孔37X。
在此，在第2实施方式中，在基板11的背面也设有第4连接部34Y，因而与在X轴方向上相邻的导体图案31X重叠形成的通孔37X沿Y轴方向稍微错开而形成。因为连接线路38X不与第4连接部34Y重叠，而且其长度变短。
另外，各条连接线路38X的一端通过通孔37X与对应的第2电极导体13X1～13Xn电连接。在此，各条连接线路38X形成为至少在与导体图案31相对的区域中沿X轴方向直线延伸。并且，各条连接线路38X的另一端被引导至在基板11的X轴方向的左端部设置的突出部15B的集线部15’。
在这种情况下，第2电极导体13X1～13Xn的延伸方向是Y轴方向，而多条连接线路38X各自的延伸方向是X轴方向。因此，连接线路38X的沿X轴方向直线延伸的部分能够相互平行且接近地配置。
这样，在该第2实施方式中，第4连接部33Y的延伸方向和连接线路38X的延伸方向形成为平行状态，因而能够接近第4连接部34Y形成连接线路38X。因此，能够缩短分别与差分放大电路24的非反转输入端子和反转输入端子连接的两个电极导体之间的距离，能够实现通过差分放大而得到的抗噪声性的提高。另外，由于能够进一步缩短连接线路38X之间的距离，因而能够将连接线路38X的密集度的下降控制在最小限度。
并且，在该第2实施方式中，如上所述，仅仅是有关第1电极导体12Y1～12Ym与第2电极导体13X1～13Xn的导体图案31(31Y、31X)的连接方式、和连接线路的引出方向与第1实施方式不同，因而能够得到与上述的第1实施方式完全相同的作用效果。
[第3实施方式]
在上述的第1及第2实施方式中，示例了在基板11的背面形成第1电极导体12Y1～12Ym和第2电极导体13X1～13Xn中任意一方的连接线路的情况。然而，也可以是，在基板11的背面形成第1电极导体12Y1～12Ym和第2电极导体13X1～13Xn双方的连接线路，并与构成第1电极导体12Y1～12Ym和第2电极导体13X1～13Xn的导体图案31(31Y、31X)相对。第3实施方式是这种情况的示例。
图7是用于说明该第3实施方式的传感器10D的概况的图。
该第3实施方式的传感器10D如图7(A)所示由第1基板11D和第2基板11E构成，并且形成为将该第1基板11D和第2基板11E贴合的构造。
在第1基板11D形成有穿孔37XD来取代第2实施方式中的通孔37X，在将第1基板11D和第2基板11E贴合时穿通第1基板11D、11E双方。并且，在该第1基板11D形成有穿孔33YB来取代第2实施方式中的通孔33Y，用于在第1基板11D的背面11Db将在X轴方向上相邻的导体图案31Y彼此电连接。另外，该穿孔37XD和穿孔33YB形成于在第2实施方式中形成有通孔37X和33Y的位置。
另外，如图7(B)所示，在第1基板11D的表面11Da设有沿Y轴方向延伸的多个第2连接部32X。利用该第2连接部32X将在Y轴方向上相邻的导体图案31X彼此电连接，并形成各个第2电极导体13X1～13Xn(在图7中示出了13Xj、13Xj+1、13Xj+2)。并且，在第1基板11D的背面11Db形成有沿X轴方向延伸的多个第1连接部34Y。该第1连接部34Y形成于在X轴方向上相邻的导体图案31Y之间。并且，该第1连接部34Y与在两端在X轴方向上相邻的各个导体图案31Y形成的穿孔33YB电连接。这样，在X轴方向上相邻形成的导体图案31Y通过穿孔33YB和第1连接部34Y被电连接，并形成各个第1电极导体12Y1～12Ym(参照图7的12Yi、12Yi+1、12Yi+2)。
在第2基板11E形成有穿孔37XD和多条连接线路38XD及38YD。该第2基板11E的表面11Ea如图7(A)所示粘贴在第1基板11D的背面11Db侧。在该第2基板11E的表面11Ea和第1基板11D的背面11Db之间设有第1连接部34Y。
另外，构成第2电极导体13X1～13Xn的导体图案31X中、沿X轴方向排列的各一个的导体图案31X，如图7(B)所示通过在第1基板11D的表面11Da和背面11Db之间设置的穿孔37XD，与多条连接线路38XD各自的一端连接。多条连接线路38XD如图7所示形成为沿X轴方向延伸，并且是相互平行、接近且密集地形成的。这多条连接线路38XD设于第1基板11D的背面11Db和第2基板11E的表面11Ea之间。
另外，构成第1电极导体12Y1～12Ym的导体图案31Y中、沿X轴方向排列的各一个的导体图案31Y，如图7(B)所示通过穿通第1基板11D和第2基板11E设置的穿孔37YD，与多条连接线路38YD各自的一端连接。
在这种情况下，多条连接线路38YD如图7所示形成为沿X轴方向延伸，并且是相互平行、接近且密集地形成的。多条连接线路38YD设于第2基板11E的背面11Eb上，因而不存在应该避开的其它导体线路，能够提高密集度。
[导体图案31的形状的变形例]
<第1例>
在上述的实施方式中，示例了导体图案31(31X、31Y)形成为菱形形状、尤其形成为正方形形状的情况，但导体图案31(31X、31Y)的形状只要是第1电极导体12Y1～12Ym和第2电极导体13X1～13Xn对指示体的检测敏感度一样、而且能够尽可能地覆盖基板11的表面11a整体的形状，则可以是任何形状。
图8是表示导体图案31的其它形状的第1例的图。该第1例只有传感器的形状与上述的第1实施方式的传感器10不同。即，如图8(A)所示，第1例的导体图案311是将上述的实施方式中的正方形形状的导体图案31变形成为具有4个突起部分311a、311b、311c、311d的形状，其它结构与第1实施方式相同，因而省略其详细说明。
第1例中的第1电极导体12Y1～12Ym(在图8(B)中示出了12Yi、12Yi+1、12Yi+2)和第2电极导体13X1～13Xn(在图8(B)中示出了13Xj、13Xj+1、13Xj+2)分别由多个导体图案311X(参照图8(C))和导体图案311Y(参照图8(D))构成。并且，如图8(B)所示构成为，构成沿X轴方向排列的各个第1电极导体12Y1～12Ym的导体图案311Y、和构成沿X轴方向排列的各个第2电极导体13X1～13Xn的导体图案311X，使用彼此的突起部分311a、311b、311c、311d使一部分进入到彼此的导体图案区域内进行组合。
根据该第1例所示的导体图案311(311Y、311X)，如图8(B)所示，相邻的导体图案311(311Y、311X)彼此的一部分进入到彼此的导体图案区域内进行组合，因而在接收来自指示笔的信号的电极导体中，第二个变大的信号电平增大，能够提高指示笔的检测敏感度。因此，能够使图8(B)所示的第1电极导体12Y1～12Ym和第2电极导体13X1～13Xn的形成间距Py和Px大于过去的间距，能够减少用于切换第1电极导体12Y1～12Ym和第2电极导体13X1～13Xn的多路转接器的数量。
<第2例>
图9是导体图案31的变形例的第2例。该第2例是将第1例的导体图案继续变形后的导体图案的示例，对与第1例相同的部分标注相同的标号。该第2例的导体图案312如图9(A)所示，在具有突起部分311a、311b、311c、311d的中央部分形成有未被电连接(浮起状态)的正方形部分312e。其它结构与第1例所示的导体图案311相同。
第2例中的第1电极导体12Y1～12Ym(在图9(B)中示出了12Yi、12Yi+1、12Yi+2)和第2电极导体13X1～13Xn(在图9(B)中示出了13Xj、13Xj+1、13Xj+2)分别由多个导体图案312X(参照图9(C))和导体图案312Y(参照图9(D))构成。并且，与第1例的第1电极导体12Y1～12Ym和第2电极导体13X1～13Xn一样构成为，构成沿X轴方向排列的各个第1电极导体12Y1～12Ym的导体图案312Y、和构成沿Y轴方向排列的各个第2电极导体13X1～13Xn的导体图案312X，使用彼此的突起部分311a、311b、311c、311d使一部分进入到彼此的导体图案区域内进行组合。
根据该第2例，形成为电气浮起状态的正方形部分312e无助于指示笔的发送信号的接收，因而在接收到来自指示笔40(参照图1)的信号的电极导体中，第二个变大的信号电平进一步增大，能够进一步提高检测敏感度。
<第3例>
图10是导体图案31的变形例的第3例。该第3例是将第2例的导体图案继续变形后的导体图案的示例，对与第2例相同的部分标注相同的标号。该第3例的导体图案313如图10(A)所示，在与第2例的导体图案312的正方形部分312e对应的部分形成有未设置导体图案的区域313f。并且，在导体图案313的突起部313a形成有向相邻的导体图案313侧突出的、与区域313f对应的正方形部分313g。并且，该正方形部分313g形成为在形成于相邻的导体图案313的区域313f内、与该相邻的导体图案313是电气浮起状态。其它结构与第2例相同。
根据该第3例，正方形部分313g形成为进入到相邻的导体图案313内，因而与第1及第2例的导体图案311、312一样能够提高指示笔的检测敏感度。
[其它实施方式或者变形例]
以上的实施方式示例说明了适用于如下方式的传感器的情况，该传感器根据沿X轴方向延伸的第1电极导体和沿Y轴方向延伸的电极导体的交点的静电电容的变化检测指示笔40指示的位置。但是，本发明也能够适用于仅在X轴方向或者Y轴方向中一种方向上排列电极导体的传感器。
另外，构成第1电极导体和第2电极导体的导体图案利用ITO等透明电极导体构成，由此本发明的位置检测装置的传感器能够重叠配置在液晶显示器等显示装置上。另外，构成第1电极导体和第2电极导体的导体图案如果不叠加在液晶显示器等显示装置上，则不需要利用透明的导体构成。
标号说明
10传感器；11基板；11a基板11的表面；11b基板11的背面；12第1电极导体组；13第2电极导体组；12Y1～12Ym第1电极导体；13X1～13Xn第2电极导体；14、15集线部；18、19差分放大电路；21指示笔；31、31X、31Y导电图案；32Y、32X第1连接部；34X、34Y第2连接部；33X、33Y通孔；37Y、37X通孔；38X、38Y连接线路。

Claims (14)

1.一种静电电容方式的位置检测装置，根据从指示体发送的信号检测所述指示体的指示位置，其特征在于，所述位置检测装置具有：
基板，具有第1面、和与所述第1面相对的第2面；
多个电极导体，在所述基板的所述第1面上彼此相邻设置，用于接收从所述指示体发送的所述信号；
信号处理电路，包括差分放大电路，所述信号处理电路根据所述差分放大电路的输出检测所述指示体的指示位置，所述差分放大电路运算由从所述多个电极导体中选择的至少两个电极导体接收到的信号的差分，并进行输出；以及
多条连接线路，在所述基板的所述第2面中彼此接近配置，并且该多条连接线路的一端通过通孔或者穿孔与在所述第1面上设置的所述多个电极导体中的各个电极导体电连接，
在与所述连接线路不正交的方向上延伸形成连接部，该连接部用于将所述多个电极导体中任意的所述电极导体通过形成于所述基板的通孔而电连接。
2.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，
所述多个电极导体分别沿第1方向延伸形成，并且所述多个电极导体在与所述第1方向相交的第2方向彼此接近地排列，所述多条连接线路沿所述第2方向延伸形成。
3.根据权利要求2所述的位置检测装置，其特征在于，
隔着绝缘层将两片具有所述多个电极导体、所述连接线路和集线部的所述基板以在所述多个电极导体延伸的所述第1方向上彼此相交的方式形成为重叠，并且将所述两片基板的所述集线部分别与各自的信号处理电路连接。
4.根据权利要求3所述的位置检测装置，其特征在于，
所述多个电极导体相互接近配置，而且在将所述两片基板重合时不在与所述基板的第1面正交的方向上重合。
5.一种静电电容方式的位置检测装置，根据从指示体发送的信号检测所述指示体的指示位置，其特征在于，所述位置检测装置具有：
基板，具有第1面、和与所述第1面相对的第2面；
第1电极导体，在所述基板的所述第1面上沿第1方向延伸而形成，并且在与所述第1方向相交的第2方向上配置有多个；
第2电极导体，在所述基板的所述第1面上沿所述第2方向延伸而形成，并且不与在所述第1方向上配置有多个的所述第1电极导体电连接；以及
信号处理电路，针对多个所述第1电极导体和多个所述第2电极导体而分别设置，该信号处理电路包括差分放大电路，根据所述差分放大电路的输出检测所述指示体的指示位置，所述差分放大电路运算从多个所述第1电极导体或者多个所述第2电极导体中选择的至少两个电极导体的差分，
在所述基板的所述第1面上，以彼此相邻的状态在所述第1方向和所述第2方向上铺满排列而形成有预定形状的多个导体图案，并且在所述第1方向上排列的多个所述导体图案中相邻的所述导体图案通过第1连接部彼此电连接，从而形成所述第1电极导体，在所述第2方向上排列的多个所述导体图案中相邻的所述导体图案通过第2连接部彼此电连接，从而形成所述第2电极导体，
在所述基板的所述第2面上形成有彼此接近地配置的多条连接线路，该多条连接线路的一端通过通孔或者穿孔与在所述第1面上设置的所述第1电极导体或者所述第2电极导体至少一方的各个电极导体连接，该多条连接线路的另一端与成为与所述信号处理电路的连接端的集线部连接。
6.根据权利要求5所述的位置检测装置，其特征在于，
所述第1连接部形成为在所述基板的所述第1面中与所述导体图案连接的图案，由此形成所述第1电极导体，
所述第2连接部在所述基板的所述第2面中通过通孔与所述第1面的所述导体图案连接，由此形成所述第2电极导体，
所述多条连接线路各自的一端通过所述通孔与所述多个第1电极导体中的各个电极导体连接，所述多条连接线路沿所述第2方向延伸而形成。
7.根据权利要求6所述的位置检测装置，其特征在于，
所述第2连接部沿所述第2方向而形成，并且与所述多条连接线路平行，使得在所述第2方向上相邻设置的两个所述导体图案之间相连接，
所述连接线路跨越所述第2连接部而设置。
8.根据权利要求6所述的位置检测装置，其特征在于，
在所述基板的所述第1面中，在所述第2方向突出地设置多个所述第2电极导体的集线部。
9.根据权利要求5所述的位置检测装置，其特征在于，
所述第1连接部形成为在所述基板的所述第1面中与所述导体图案连接的图案，由此形成所述第1电极导体，
所述第2连接部在所述基板的所述第2面中通过通孔与所述第1面的所述导体图案连接，由此形成所述第2电极导体，
所述连接线路的一端被兼用作所述通孔并与所述第2电极导体连接，所述多条连接线路沿所述第1方向延伸而形成。
10.根据权利要求9所述的位置检测装置，其特征在于，
在所述基板的所述第1面中，在所述第1方向设置多个所述第1电极导体的集线部。
11.根据权利要求5所述的位置检测装置，其特征在于，
所述导体图案形成为菱形形状。
12.根据权利要求5所述的位置检测装置，其特征在于，
所述导体图案形成为使相邻的导体图案彼此的一部分进入到彼此的导体图案区域内进行组合得到的形状。
13.一种位置检测传感器，在静电电容方式的位置检测装置中使用，通过由多个电极导体接收从指示体发送的信号，由包括差分放大电路的信号处理电路对来自所述多个电极导体的信号进行处理，由此检测所述指示体的指示位置，其特征在于，所述位置检测传感器具有：
基板，具有第1面、和与所述第1面相对的第2面；
所述多个电极导体，在所述基板的所述第1面上彼此相邻设置，用于接收从所述指示体发送的所述信号；
多条连接线路，在所述基板的所述第2面中彼此接近配置，并且所述多条连接线路的一端通过通孔或者穿孔与在所述第1面上设置的所述多个电极导体中的各个电极导体电连接；以及
集线部，与所述多条连接线路的另一端连接，并且成为与所述信号处理电路的连接端。
14.一种位置检测传感器，在静电电容方式的位置检测装置中使用，通过由多个电极导体接收从指示体发送的信号，由包括差分放大电路的信号处理电路中对来自所述多个电极导体的信号进行处理，由此检测所述指示体的指示位置，其特征在于，所述位置检测传感器具有：
基板，具有第1面、和与所述第1面相对的第2面；
第1电极导体，在所述基板的所述第1面上沿第1方向延伸而形成，并且在与所述第1方向相交的第2方向上配置有多个；以及
第2电极导体，在所述基板的所述第1面上沿所述第2方向延伸而形成，并且不与在所述第1方向上配置有多个的所述第1电极导体电连接，
在所述基板的所述第1面上，以彼此相邻的状态在所述第1方向和所述第2方向上铺满排列而形成有预定形状的多个导体图案，并且在所述第1方向上排列的多个所述导体图案中相邻的所述导体图案通过第1连接部彼此电连接，从而形成所述第1电极导体，在所述第2方向上排列的多个所述导体图案中相邻的所述导体图案通过第2连接部彼此电连接，从而形成所述第2电极导体，
在所述基板的所述第2面上形成有彼此接近地配置的多条连接线路，该多条连接线路的一端通过通孔或者穿孔与在所述第1面上设置的所述第1电极导体或者所述第2电极导体至少一方的各个电极导体连接，该多条连接线路的另一端与成为与所述信号处理电路的连接端的集线部连接。
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